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矿山测量技术论文

时间:2022-11-22 08:00:21

矿山测量技术论文

第1篇

关键词 矿山;测量技术;发展和创新

中图分类号 TD17 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0231-01

矿山测量作为一门专门的技术科学,具有非常广泛的应用领域,因此,也被应用于矿山测量、生产和管理的各个环节中。然而矿山测量又是矿山企业发展和生存的重要环节,其测量的结果与矿山最终发展和运营的情况也是密切相关的。随着测绘技术的迅猛发展,矿山的测量方面也得到了不断的创新和发展。

1 矿山测量

矿山测量作为一门交叉学科,它的发展和变化主要是与采矿技术、工程的发展和要求;测绘技术和设备的发展;其他学科、技术的发展等。这三点同时也是密切相关,不可分割的。

国际上矿山测量的定义为:首先,从经济开发的效果来对地质条件进行评价。其次,对矿山权益的研究、调查,以及交涉谈判等。最后,记录、存储、施测、计算和图绘制矿山的测量。此外,还包括对矿山的整体规划、预计和测量采矿的地表,以及调查和估算矿床的具体存储量等。

而我国对矿山测量的定义则是:对矿山地质的勘探、建设和设计,以及对生产的各个阶段进行运营。此外,还包括对矿山地面、点下点的几何位置等进行研究,从而获得矿山开采、矿体,以及开采沉陷等几何信息,根据具体的情况进行分析和处理。同时还包括对矿产资源的合理开采和开发等的研究,从而确保能够有效的对沉陷等突况进行预防。参谋作用、保证作用、指导作用以及监督作用是矿山测量的主要作用。

2 矿山测量技术所面临的问题和发展现状

2.1 矿山测量技面临的问题

首先,对矿山测量技术的重视程度不够。目前大多数矿山的测量工作人员的地位都比较低、权利也相对较小。但矿山测量却是矿山生产和建设中一项非常重要,同时也是必不可少的工作,其测量的结果可以作为矿山生产安全的重要信息,可以作为一定的参考和依照,同时也是矿山得以持续、稳定发展的重要依据。但是在市场的冲击下,利益成为大多数矿山企业追求的主要目标,因此,就会忽视这种基础性的技术工作。

其次,矿山企业的人才的流失量比较大。生产条件差、安全系数不高和待遇较低等是导致矿山企业人才大量流失的主要原因。因此,也就几乎没有人愿意投身于矿山企业中。而随着大量技术人才的流失,以及没有人才的后继和补充就造成现今矿山企业发展止步不前的现状。

2.2 矿山测量的发展现状

近些年来,全站型仪器、电子经纬仪和GPS接收机等逐渐被应用于具体的地面测量和数据的采集工作,不仅提高了整体的工作效率,同时对工作环境和劳动强度等也有了很大的改善。

如GPS、GIS计算机和遥感等作为整个测绘学科的技术核心,同时也是矿山测量领域的主要技术,在矿山的测量产业中也得到了非常大的进展。与此同时,其理论的研究和实际的应用也在不断的发展和完善,让矿山的工作人员可以切实的感受到先进设备和仪器的先进性有优越性。从而实现了数据处理与图形图像显示和输出的一体化,充分体现出现今科学技术在环境保护、资源开发等方面的优势和潜力。

3 测量技术的创新和发展

对矿山测量技术的创新主要应从如下几个方面开始着手。

3.1 理论的创新

众所周知,理论对实践能够起到一定的指导作用,又由于矿山测量是一门交叉性较强的一门学科,其具体的理论也是涵盖了很多学科和知识。然而又随着相关学科在理论和技术,以及应用方面的不断发展和创新,这就要求矿山测量在理论上也应不断的创新和发展,从而对矿山测量能够起到一定的促进和推动的作用。

3.2 科技创新

矿山测量除了一门交叉性学科外,还是一门技术性的科学,具有非常广泛的应用领域,对矿山生产的各个环节都有所涉及。但是在具体的实践中总会出现各种各样的问题,而如何采取有效的措施和方法解决这一系列问题也是矿山企业工作人员所关注的。因此,如果能够在原有设施的基础上,做一定的技术改革和创新,不仅能够有效的解决这些问题,同时还可以提高工作效率,这对矿山企业的发展也是非常有利的。

3.3 应用创新

矿山测量是一门应用性很强的学科,其发展是与社会的发展和矿山企业的发展是密不可分的,同时也都是处于动态之中的。因此,这就要求矿山测量应该在传统领域的基础上,做到不断的创新,确保能够在应用体系和应用领域中都能够有所创新。只有这样矿山测量才能够处于不断发展、进步和创新中。

除此之外,采空区动力学破坏数字化过程对矿山测量的发展也起到了非常重要的作用。所谓的采空区数字化过程监控就是以过程异变检测、诊断技术和动态系统灾害检测等为基础,对异常变化,或者是动态系统功能性鼓掌等的研究。

与先进的测量技术相比,传统的测量方法也矿山的测量中也能够发挥其不可替代的作用,并不意味着可以被先进的科技所代替。例如,角度测量。井下的角度测量是矿山测量的关键,其测量进度对接下来的井下作业等都有着非常至关重要的影响。目前,最为普遍的角度测量方式为全站仪内置角度测量模式。

4 结束语

总而言之,要想实现我国矿山测量技术的发展和创新就必须要对原有的理论、技术和应用上进行创新,让新进的理论去支持技术和应用上的创新,矿山测量只有实现了技术上的创新,才能最终的发展起来。此外,对于一些现场的实际工程,还要充分结合和采用多种信息的处理技术,对一些关键信息进行发掘,从而能够确保获取正确、有效和及时的解决方案。本文通过对矿山测量概念、矿山测量技术所面临的问题和发展现状,以及测量技术的创新和发展等进行了详细的叙述和说明,希望可以给矿产测量的工作人员一定的启示和帮助。

参考文献

[1]郭迭志.空间信息技术的应用与矿山测量的现代任务[J].矿山测量,1998,1:3-6.

[2]刘文龙.基于GIS在矿区资源环境中的开发与利用[J].矿山测量,2002,l:57-59.

第2篇

【关键词】矿山测量;现状;发展;趋势

引言:

在我国,存在较为丰富地质矿产资源,在整个世界占据重要地位。尤其是随着经济的飞速发展,能源的使用量逐渐增大,采矿业发展迅速。对矿山进行测量,能在根本上保证生产的安全性。矿山测量是对矿山地质进行建设、勘探、采矿中,对矿体到围岩,地表到井下在动态和表态等几何空间中重要的科学研究。矿山测量是一门综合的、具有边缘性的,又是测绘、地质、采矿等学科相交互叉的学科。矿山测量为矿山建设及生产过程中提供坚实的基础,贯穿了整个生产建设工作,主要手段是观测、绘图及计算,矿山测量的结果是安全生产和合理设计中的核心内容,为矿山的施工与设计提供重要的依据,使采矿中各个工程可以有条不紊的进行,矿山测量具有技术管理及施工生产的多种职能。矿山测量对贯彻执行经济的、安全的、合理的,以及尽最大努力开采出有用的矿物,起到了至关重要的作用。

一、矿山测量的概述

随着科学技术的迅速发展,要求矿山测量数据的采集和处理必须自动化、实时化和数字化。矿山测量是研究矿山勘探和开发建设过程中的各个阶段进行矿区控制测量、地形图测绘、施工放样、矿井定向、岩层与地表移动变形测量、生产安全监测和矿山报废等的理论与技术。它是地质、采矿、测绘、地理和环保科学等的交叉,是一门工程性和实践性极强的边缘学科。矿山测量包括矿床勘探、矿山设计、矿山施工建设、矿山生产以及矿山报废五个阶段,其主要任务表现在:

(1)建立矿区地面和井下控制系统,测绘大比例尺地形图;

(2)在矿山基本建设中的施工测量;

(3)测绘各种采掘工程图、矿山专用图及矿体几何图;

(4)根据设计将各种采矿工程的几何要素,测设到现场并对资源利用及生产情况进行检查和监督;

(5)观测和研究由于开采所引起的地表及岩层移动的基本规律,以及露天矿边坡的稳定性,为保护矿柱和安全开采提供资料;

(6)参与矿区生产计划和长远发展规划的编制工作。

二、矿山测量在中国的发展

2.1 70年代中国的矿山测量

新中国成立前,矿山测量器具简陋,方法简单,精度很低。新中国建立初期,矿山测量仍是凭经验靠笨办法工作。如开拓巷道施工,用罗盘仪定向,用透明的玻璃管装上水作水准仪;采矿过程中相邻矿房贯通,有的凭听声音判断位置。70年代以来,随着电子技术和激光技术的发展,光电结合型的测绘仪器(如测距仪、全站仪、陀螺仪)对传统的测绘仪器方法产生了深刻的影响。矿山测量服务于矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段,为此矿山测量必须将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合,拓宽矿山测量的生存空间和业务范围,促进矿山测量的改进和发展,适应市场经济体制和矿山体制改革的需要。全站仪、空间信息技术、惯性测量系统等现代测绘仪器技术均已在矿山测量中得到了应用并不断向纵深发展。

2.2矿山测量的现状

随着我国各个领域技术的迅速发展,需要强大的物质保障,特别是对能源需求的不断增加。石油远远满足不了人们对能源的需求,而我国是一个煤炭大国,煤炭在人们的能源需求方面占有很大的比重,所以对矿山的测量技术也十分重要。矿山的测量技术是煤炭生产中一项不可缺少的工作,其测量结果的精准度直接影响煤矿的安全生产,因此,一定要提高矿山测量的工作质量。一旦矿山测量出现任何一个普通的小事故,都有可能导致煤矿重大事故的发生,甚至于给人们的生命带来威胁,所以,矿山测量工作所担负的使命十分重要。

2.3矿山测量仪器和技术的现状

“3S”及计算机技术在矿山测量中的应用。GPS、GIS、遥感和计算机等技术不但是整个测绘学科的核心技术,也是矿山测量领域的关键技术,这些先进技术近几年在矿山测量界取得了较大进展,其理论研究和实际应用不断发展和完善。

GPS卫星定位和导航技术与现代通讯技术(无线电通讯、卫星通讯)相结合在测量常规定位技术使工程测量发生了根本性的变化,使其大幅度提高了生产效率。GPS全球定位系统(Global PositioningSystem)在矿山工程测量中的应用,在最近的两年得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。矿山工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。GPS 测量的技术特点有:(1)测站之间无需通视;(2)定位精度高;(3)观测时间短;(4)提供三维坐标;(5)操作简便。这些技术和特点在工程矿山测量都是GPS系统的技术特点和优越性的体现。

GIS(地理信息系统)是以采集、计算、存储、分析、管理和应用一切与空间地理分布有关数据的计算机系统。GIS技术在矿山测量作业中的应用也使矿山测量得到了飞速的发展。

三、矿山测量在未来的发展方向

3.1对测量器的有效开发

对于未来的矿山测量,要对仪器和设备进行不断优化,实现功能的多样化,尤其是为了提供便利,要将仪器的体积进行不断缩小。随着信息的不断发展和进步,数字化的要求增强,操作流程实现简化,也就是更加追求自动化的管理方向,实现对具体测量工作的远程控制,这样就能实现工作难度的降低,降低误差的出现,提高精准性。随着技术的不断发展,矿山测量的仪器趋向智能化,将数据进行准确的自我分析,而后迅速传输给测量队伍,对施工中的错位进行及时纠正。例如,自动操作系统的自带等,实用价值较高。但是,鉴于技术成本的高昂,先进的测绘仪器的成本较高,很多测量机构缺乏足够的支持资金,在购置方面存在较大的问题。

3.2重视对测量技术的补丁开发

对于测量技术而言,技术性较高,进行统计就需要精确数据的支持,任何偏差的出现都会降低煤矿的安全系数,因此,要不断提高测量技术的提升。要在对理论进行不断完善的基础上,加强技术研发,对技术难度和不足进行不断突破,但是,要在吸取经验的基础上,寻找新技术的融合点,这也是测量技术发展的动力,保证技术的实用性,便于操作,避免与实际的脱节。要根据地区的特点,进行区别性的对待,与当地的地质进行有机结合,形成最佳设计方案。

结束语:

综上所述,我国矿山工程测量技术近年来飞速发展,本文通过对我国现阶段的矿山工程测量技术的研究分析,讨论其现阶段的技术状况以及将来的发展趋势。

参考文献:

[1]温吉洋.以大雁矿山测量为例浅谈矿山测量技术发展方向[J].内蒙古煤炭经济,2012(15)9.

[2]李峰敏.浅谈煤矿安全生产过程煤矿地质测量的作用[J].河南科技,2014,01:18.

第3篇

关键词:数字化测量;矿山测量;技术应用

Abstract: mine survey for the mine production construction work it is indispensable, also is very important. The construction of the mine production in mining will first find mine; Mine survey is the construction of the mine production basic work, is also related to the mine safety of the important work. Along with the development of modern science and technology, digital construction of mine surveying is an inevitable trend in the development of mines, the digital measurement is the key links in mine construction. This paper in digital measurement technology in mine to the measurement of the application is also discussed.

Key words: the digital measurement; Mine surveying; Technology application

中图分类号: TD17文献标识码:A文章编号:

现代经济的快速发展加大了对我国矿业产品的需求,同时也加大了对矿山建设与生产的要求,矿山测量领域的数字化建设也是各矿山企业必然的发展趋势。矿山企业要认识到矿山测量数字化的重要性,对其提高矿山开采安全、保障矿山生产人员安全有着重要意义,任何疏忽或误差都会影响矿山生产的安全甚至导致严重的事故发生。针对这样的情况,积极运用现代测量技术提高矿山测量精度已经成为矿山测量质量提高的关键。

一、数字化矿山测量技术概述

随着现代矿山生产对测量工作的需求,矿山测量工作已经成为影响矿业企业生产的重要因素之一,其不仅关系到矿山开采、生产的科学进行,同时更是关系到矿山生产安全的重要工作。运用现代数字化测量技术进行矿山测量工作能够有效提高矿山测量的质量,提高矿山测量精度,为矿业企业生产指明方向,提高矿业企业生产安全管理效果。三维数字化软件技术、全站仪、GPS定位测量技术、光电测距高程导线测量技术、数字化地形图等技术的应用极大的降低了矿山测量劳动工作量,提高了测量工作效率与测量质量,为矿山企业的健康发展奠定基础。由于数字化测量技术对矿山测量工作的重要促进作用,现代矿业企业必须认识到运用现代测量技术开展矿山测量对企业的积极作用,加大测量工作投入、提高测量质量,为矿业企业综合市场竞争力的提高奠定基础。

二、数字化测量技术在矿山测量的应用

数字化测量技术在矿山测量的应用需要矿业企业深刻认识到数字化测量技术的重要性,认识到其对企业测量人员技术的要求,以科学的测量管理体系构建为基础,加大测量工作的资金投入,加强测量人员技术水平的提高,促进数字化测量技术在矿山测量应用。同时还需要测量人员认识到自身技术水平的提高对于现代数字化测量技术应用过程中测量质量提高的重要性,以自身能动性为基础提高矿业企业测量技术水平,促进数字化测量技术在矿山测量中的应用。

数字化测量技术在矿山测量的应用是区别于传统单一测量科学的综合性科学,是综合运用全球卫星定位系统、全站仪及计算机相关设备采集矿山地里生产与储量数据,并利用CAD等软件绘制成图的数字化测绘技术。数字化测量技术在矿山测量的应用必须以有关规范为基础依据,按照测量重点以及测量工作质量控制因素进行的工作。在数字化测量技术应用过程中还要根据测量工作地点(地面、井下)以及其测量内容有针对性的对其测量过程进行控制,以此达到运用现代数字化测量技术提高测量质量的目的。

数字化测量技术在矿山测量的应用应以矿业企业测量技术水平的提高为基础,提高测量人员对新技术的掌握以及了解、认识现代数字化测量技术操作要点,以此促进数字化测量技术的应用。在其应用过程中,矿业企业测量部门或测量企业要以自身对测量工作的重视以及对数字化测量技术应用的重视,加大投入以此促进数字化测量技术的应用。电子经纬仪、全站型仪器、GPS接收机和多种地面或岩层移动变形监测仪器等数字化设备仪器在矿山测量的应用提高了地面测量与数据采集工作效率与精度、降低了测量工作的劳动强度,为矿山的安全生产奠定了坚实的基础。在实施数字化测量技术应用过程中,测量部门或企业还要认识到同一类型测量仪器中先进性的选择,因此,在进行数字化测量技术在矿山测量应用时,测量部门或企业应选用具有先进性与综合性能优异的设备仪器,提高数字化测量技术应用效果。

GPS、GIS、遥感和计算机等技术是现代测绘学科的核心技术,也是矿山测量领域的关键技术,是现代数字化测量技术在矿山测量应用中的关键。随着近年来矿业建设与测量工作管理水平的提高,数字化测量技术在矿山测量的应用越来越多,这也为我国矿山测量过程中数字化测量技术应用提供良好的基础。计算机数据处理与机助制图、电子速测仪、GPS技术、数字摄影测量、遥感和GIS等现代数字化测量技术在一些矿区的应用使一线矿山测量技术人员亲身感受到现代测绘仪器数字化、自动化、智能化的优越性,同时内业数据处理、图形绘制数据的数字化工作也使得内业测量人员认识到现代测绘数字化的优点与便捷。随着现代数字化矿山进程的不断推进,积极运用数字化矿山系统促进数字化测量技术在矿山测量的应用已经成为矿业企业工作开展的关键。

三、采用数字化矿山测量技术的优点

1)它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,【基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗】,非具一定专业知识才能读懂的缺陷;

2)数字化测量产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用;

3) 根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。

四、结束语

矿山测量作为一门交叉性学科,其发展和进步与采矿技术和矿业工程的发展、测量科学技术与仪器设备的发展、其它学科如数理科学、计算机科学等的发展密切相关。现代测绘技术是建立在电子技术、空间技术、光学技术、计算机技术等基础上的综合性技术,并具有智能化、自动化等一系列优点。现代测绘科学技术迅猛发展,必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量,必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统,为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料,促进矿山可持续发展。

参考文献:

[1]孙海涛.现代矿山测量新技术应用[J].中国矿业工业M2009.11.

第4篇

关键词:矿山测量技术;问题;发展

一、我国矿山测量技术发展中存在的问题

(一)测量仪与井下测量技术

我国矿产行业在近几年来,诸如全站型仪器、电子经纬仪、地面或岩层移动变形监测仪以及GPS接收机等等,得到了越来越广泛的应用。这些先进的测量仪器在地面测量以及数据采集等相关领域普通不仅大幅度的提高了工作效率,而且大大提高了测量成果的精度,对测量工作环境也有了大幅改善,解放了劳动力。此外,对于我国的矿产资源、土地资源、矿区环境的开发与保护也有着不可磨灭的功劳。

(二)“3S”与计算机技术的应用

所谓“3S”即GPS、GIS以及遥感技术,在矿山测量领域,可以说“3S”和计算机技术是其中的核心和关键技术。正是依靠这些先进技术的应用,矿山测量的研究才取得了较大的进展,各种理论研究与实际应用得到了不断的发展与完善。在矿山测量领域中,可以借助计算机技术进行数据的处理与机助制图,而GPS、GIS、遥感技术以及数字摄影测量等电子技术与计算机技术进行完美的结合,不仅大大提高了外业仪器设备自动化、智能化以及数字化的优越性,而且在内业的数据处理、图形图像的显示、平差计算等各方面,更是突显出其一体化、形象化的特点,对信息做进一步的加工,使得人们对自然有了更深入、深刻的了解,所以在资源的开发利用、环境保护以及减灾防灾等工作中,现代科学技术的优势显而易见。

(三)采动变形观测、地表移动规律的监测以及“三下”采煤

长期以来矿山测量领域中,采动变形观测、监测与地表移动规律以及“三下”采煤等技术均是重要研究方向,而且其经济效益与社会效益也十分可观。近几年来,关于这些技术的研究,开始向着复杂的地质采矿条件以及地形地貌条件等方向发展,所以相应的有多技术、多手段的三维空间分析理论、非线性理论、计算机模拟技术以及实验室模拟技术等受到越来越多专家学者的重视,也取得了较为显著的效果。所谓“三下”是指建筑物以下、铁路以下以及水体以下,为了更好的解决“三下”采煤的问题,矿山要相应的预计出地表的移动与变形,以往都是通过概率积分法来计算、确定,但是由于开采区上面的覆岩体,其移动和变形体现出一个力学过程,其经历了完整的移动、变形与破坏的整个过程,所以矿区要按照实际的地层情况,利用计算机技术建立起适用的力学计算横型,从而解决岩层和地表的预计问题。

二、我国矿山测量技术的未来发展方向

中国的矿山测量研究学者们打破传统,立足于生产,开辟了一些边缘学科且成果可喜,比如上述“三下采煤”技术、矿区土地的管理与复垦以及矿产资源经济等等。但是我们也应该看到,受到我国高校体制改革的影响,传统的矿山测量专业被合并在了测绘工程专业中,很多矿业院校都遭到易名的命运。而在实际的工作中,一线的测量人员除了与导线、给向打交道外,不仅工作地位低,而且待遇差。在新世纪第二个十年的开始,中国矿山测量事业的发展就成矿山测量工作者所要关心的重要问题之一。而笔者在此提出自己的观点:

(一)发展高新技术

一直以来,开拓新的研究领域是我国矿山测量学科的一个重要组成部分,虽然按照相关政策矿山测量专业与测绘科学合并了,但是其丰富的专业内涵与专业特色并未改变。在新时期我们要理顺“学科”、“专业”以及“工作岗位”三者之间的关系,三者之间既有本质的联系,又有内在的区别。很多院校尽管取消了矿山测量专业,但并不代表矿山测量这一学科就从此消失了。新世纪、新形势下,人口、资源、环境是整个人类所要共同面对的三大问题,而我国在矿山测量领域进行可持续发展的学者在,在很多研究课题上均付出了辛勤的劳动,有的甚至毕生都奉献给了矿山测量事业,因此前辈的脚印、时代的发展都促使着我们要一直向前。

现在世界上很多边缘学科将科学的分工越来越细化,而学科间的交叉、渗透以及综合也越来越普遍,科学无国界、科学无领地的概念得到了验证。而对于我国的研究学者而言,只有打破传统才能开辟出新的研究领域,而事实证明我们也做到的。比如矿产资源经济学就是源自于矿体几何学,其所涉及到的具体内容包括损失贫化的经济评价、“三下”采煤经济评价、煤炭经济可采储量划分、优化金属矿品味指标以及级差收益评估等等,均是与矿业生产息息相关的重要问题。此外,地下开采过程中所引起的岩层与地表的移动也是一个重要的研究方向,原本测量人员只需单纯的提供观测资料即可,但是矿山测量学的专家学者们又对这一过程中的移动机理、规律以及建筑变形规律做了深入的研究,进而研究如何通过采煤工艺的优化以及在建筑结构方面采取相应的措施,使得移动、变形的影响尽可能变小等,现在这一课题的研究又深入到了矿区造地复田规划与措施的领域。此外,还有学者在探索矿山生态学这门新兴的学科。

(二)与矿管部门配合展开相关的监管工作

现阶段我国已经建立起全国矿产资源开发、利用的监管系统,并归属国土资源部门管辖。虽然从某个方面而言,这个系统无论是从内容上还是具体的运作方面均有待健全,但是这是关系统国民经济的重大决策,所以尽管其不完善,但是仍不可改变。在开采监督这一问题上,矿山企业中的测量工作人员,要与相关的矿管职能部门相配合,发挥自身的专业优势。可以预见,矿产资源保护在面对市场经济的飞速发展以及矿山管理体制改革的进一步深化这一形势时,必然会出现新问题。在这种情况下,测量部门虽然从属于矿山企业的管理,但是仍要在矿管职能部门的监督下,将自己独特的作用充分的发挥出来。由于矿管部门不隶属于矿山企业管辖,在监督方面无法做到“全天候”,所以只有在矿山测量工作者的协助下,才能对储量、采掘等进行真正透彻的了解。那么在这一领域,就有可能为矿山测量工作者提供新的发展机会。

参考文献:

[1] 吴立新.矿山测绘的未来发展[J].矿山测量,2008

[2] 崔竹梅,王友库.论现在代测绘技术在矿山测量中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(23)

第5篇

【关键词】空间信息技术;3S;矿山测量

0 前言

空间信息技术是20世纪80年展起来的,其核心和主体是“3S”技术,即遥感、全球定位系统、地理信息系统,作为一项综合性的技术已构成当代高技术的一个重要组成部分。与传统的对地观测手段相比,它的优势在于能够提供全球或大区域精确定位的高频度宏观影像 ,扩大了人类的视野,加深了对地球及其变化的了解。目前,空间信息技术已在全球与区域通信、导航定位、资源调查、灾害和环境的动态监测、区域和城市规划等领域得到了广泛应用[1]。

近年来,中国空间信息技术发展取得一系列重要进展,其中,遥感信息技术方面,已建立资源卫星数据服务体系,形成一定市场规模,相应遥感数据生产加工市场潜力巨大,相关企业也正在迅速发展与壮大。此外,卫星定位技术方面已得到广泛应用,并形成相当规模的产业群体[2]。矿山测量应用于矿区生产与管理的各个环节,矿山测量技术经过几十年的发展,在理论和技术上基本能够满足矿山开采生产的要求,但信息时代的矿山测量面临的是新的任务和要求,近十几年来空间信息技术在矿山测量界取得了较大进展,其理论研究和实际应用不断发展和完善,这些先进技术已经在一些矿区得到广泛应用,并取得了显著的经济效益。

1 空间信息技术在矿山测量中的应用

以“3S”集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学(Geoinformatics或Geomatics)新的技术体系和工作模式,其先进性、时效性明显。以空间信息技术为技术支撑,现代测绘仪器、技术正处于快速的发展之中。空间信息技术是矿山测量实现其现代任务的重要的技术支撑和保证,以“3S”技术和其他测量仪器技术的有机结合为基础的矿区资料环境信息系统就是空间信息技术在矿山测量中应用的综合性成果[1]。

1.1 遥感及其在矿山测量中的应用

遥感依据不同的物体的电磁波特性不同来探测地表物体对电磁波的反射和发射,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。遥感包括卫星遥感和航空遥感,航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感用于测图也正在矿究之中并已取得一些意义重大的成果,基于遥感资料建立数字地面模型(DTM)进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。

遥感科技正在走向定量化 、自动化与实用化。遥感观测技术向多传感器、多平台、多角度和三高(高分辨率、高光谱、高时相)的方向发展;1m及更高空间分辨率的多光谱遥感数据已商品化;具有几十、上百个光谱段的高光谱遥感正在从航空向航天平台迈进,它能够鉴定矿物岩石的成分及土壤的物化性质;合成孔径雷达图像处理与应用发展喜人;无地面控制遥感影像定位技术,国际上已达到15m甚至更高的精度[3]。

遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间,并积累了丰富的经验。应用遥感资料,可获取矿区实时、动态、综合的信息源,对矿区环境进行监测,为矿区环境保护提供决策支持,在进行找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面也已得到应用。合成孔径雷达干涉(InSAR)测量技术是近年来微波遥感发展的一个重要方向,InSAR 利用雷达信号的相位信息提取地球表面的高精度三维信息,可以测量地面点的高程变化,是目前空间遥感技术中获取高程信息精度最高的一项技术,由于它可以获得全球高精度的(毫米级)、高可靠性的(全天时、全天候)地表变化信息,因此能够有效地监测由自然和人为因素引起的地表形变。

1.2 全球定位系统及其在矿山测量中的应用

全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国国防部批准,陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。全球定位系统共三部分构成:空间部分、地面控制部分、用户装置部分等。GPS的主要特点是全天候、全球覆盖、三位定速定时高精度、快速省时高效率及应用广泛。未来几年中,GPS和俄国研制的GLONASS两个卫星导航定位系统的技术水平、精度和抗干扰能力将会大幅度提高。有中国参与的欧洲Galileo 卫星导航定位系统 2005年已进入实质建设阶段,将于 2010年前后建成,其精度和性能将大大优于目前的 GPS系统,从而打破美国GPS在全球的垄断局面[2]。

GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术,已经成为大地测量的主要技术手段,也是最具潜力的全能型技术,在矿山测量、控制测量、工程测量、环境监测、防灾减灾以及交通运输工具的导航方面发挥着重要的作用。由于GPS不仅具有全天候、高精度和高度灵活性的优点,而且与传统的测量技术相比,无严格的控制测量等级之分,不必考虑测点间通视,不需造标,不存在误差积累,可同时进行三维定位等优点,在外业测量模式、误差来源和数据处理方面是对传统测绘观念的革命性转变。

目前,在矿山测量中,主要应用GPS技术建立区域性或局域性的大地测量GPS控制网,进行矿区地表移动监测等等。其中,定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK实时载波相位差分技术,以其高精度、全天候、高效率等优势,在大地测量和工程测量中,显示出巨大的潜力和广阔的前景。传统的定位和施工放样,不仅仪器种类繁多,需要人员多,而且精度容易受施工作业现场影响。GPS-RTK 综合了其他测量仪器的功能,提高了作业效率,对于图形的数字化管理和使用也起到了促进作用,利用 GPS-RTK 测量手段可以得到每一个测点的三维坐标,并采用数据、图形和位置等不同的表现形式反映到不同的应用环境中,解决了图形不能统一到国家坐标系中这一问题。GPS-RTK 在矿山测量中的应用,使得代表着当今尖端科学水平的3S技术在矿山测量中成功实现突破[3]。

1.3 地理信息系统及其在矿山测量中的应用

GIS是近20年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、Internet、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析与输出地理图形及其属性数据。这样,就可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户,便于使用。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统,其发展和应用对测绘科学的发展意义重大,是现代测绘技术的重大技术支撑。GIS正在向地理信息科学或空间信息科学的方向发展,并与计算机技术、信息技术相互借鉴、渗透,将成为一门独特的影响广泛的空间信息科学技术。

地理信息系统在地质、矿产领域的应用可以概括为三个方向:GIS技术建立多源数据找矿模型、矿山地理信息系统(Mine GIS,MGIS)和三维矿山[4]。目前虽然在我国矿山资源勘查、开发和生产管理中已经有多种GIS软件系统发挥了作用,但是由于许多原因如地下矿产资源数据获取不易性、不完整性及矿山地下采掘空间动态性等等,使得这些软件在矿山不完全实用,因此致力于研发适宜矿山特点的矿山地理信息系统是十分必要的,十几年来国内外的科技人员特别是矿业界的科技人员在MGIS的基本理论、技术体系、方法及实用软件开发方面做了大量的工作,取得了可喜的成果;三维矿山是矿山客观实体的一个模型描述, 通过三维矿山的建设,地质、矿业界人士能够更直观、更精确地圈定矿体边界,了解不同矿体分布的三维形态,准确地解译和圈定地下地质体,借以指导矿业开发和深部找矿预测,现在三维矿山已成为地学与信息科学的交叉技术前沿和热点。

2 结语

随着计算机技术、空间信息技术的发展,平面模型在向空间模型转化,数值记录在向数字模型转化 ,测绘科学也正逐步发展为内涵更为丰富的地球空间信息学,以“3S”集成技术为主导的空间信息技术虽然还在起步阶段,但其对于矿山测量的发展所起到的促进作用是不可估量的,在空间信息技术技术的推动下,矿山测量学正在演绎着深刻的变革,朝着“矿山空间信息学”的方向前进。

【参考文献】

[1]3snews中国地理空间产业门户网站[OL].http:///.

[2]郭达志.论“矿山空间信息学”:矿山测量的现展[J].测绘工程,2006,15(3).

第6篇

关键词:测绘技术;矿山测量;应用

矿山测量主要服务于矿山的勘探、设计、开发、生产运营等各个阶段,矿山测量的水平和质量,对指导矿山开发工作具有十分重要的作用。为此,矿山测量工作要根据实际情况,选择合适的测量技术进行测量,逐渐促进新技术在矿山测量中的应用,以适应市场经济体制和矿山体制改革的需要,提高矿山测量的科学性和有效性。

一、全球定位系统在矿区测量中的运用

我国大部分矿区都在山区,林木茂密,测量条件极差,传统的矿区测量技术需要投入较大的人力和物力资源,现阶段采用通过使用静态的GPS控制网进行矿区的测量。为了保证检测结果的准确性,在选择静态GPS控制点时要注意三方面问题,首先,为了避免检测信号受到干扰,影响测量结果的准确性,GPS的控制点应该远离大功率无线电发射源和高压输电线路;其次,GPS的布点应该尽量靠近矿体或者坑口,相互同视的GPS控制点应该至少布置两个,对周边的露头定位尽量使用全站仪引测导线点加密控制;最后,GPS的控制点选点应该先在坑内灌注混凝土,另外,为了提高测量精度,保证全网整体平差,GPS控制网应该采用三角网锁连接方式。全球定位系统观测所得数据可以直接使用主机软件进行自动记录,并在计算机上进行相应的基线解算和平差,提高了数据处理的精确性和效率。

在矿山测量中经常使用GPS-RTK技术,RTK技术可以实时提供观测地点的三维坐标,提高测量的精确度,由于RTK技术具有自动化程度高、定位精度高、作业效率高、测绘功能高等特点,研究人员将GPS技术与RTK技术有效的结合起来,极大的满足了矿山各种比例尺的测绘要求,保证矿山测量人员可以精确的进行矿山测量,同时及时将数据进行存储,有效的提高了矿山测量的工作效率。

二、遥感技术在矿山测量中的使用

遥感技术在矿山测量中的使用时间较长,现阶段被广泛使用在找矿、煤层顶板研究以及矿区地质条件研究中,航空遥感资料可以作为矿区地形图测绘的资料来完成,作业人员可以通过相片的校正、野外调绘以及目视判读等工作进行地形图的测绘。相比传统的测绘技术,遥感技术的制图速度更快,而且测量的精度更高,成本较低,通过这种测量技术,可以实时了解矿区的动态信息,监测矿区的环境。在矿山测量工作中要遥感技术的应用可以分为以下几方面,首先,使用成孔雷达干涉测量技术,这种测量技术是通过雷达信号的相位信息获取三维信息,可以对观测地面的高程变化以及地表信息变化进行准确的了解,科学预测矿区的地表沉降状况,为矿山测量人员进一步测量工作提供重要的地表信息;其次,伴随遥感技术的不断发展,矿山测量人员开始使用遥感技术对矿山的地形图测绘,通过这种技术,可以有效的提取采矿坍塌部位的有效信息,考察矿区的自然灾害,调查矿区的土地资源以及矿山的生态环境。

三、全站仪在矿山测量中的应用

全站仪是目前应用前途最广泛的测量技术,是由光学技术和电子技术相集合的光电测量仪器,智能化的全站仪是集电、磁、光、机的科研成果,集测角、测距于一体的先进仪器,具有测距仪和经纬仪的优点,而且用数字形式提供检测结果,性能稳定、操作简单,在矿山测量中被广泛使用,例如地形测量、地面控制测量、井下测量和工程测量等都可以使用全站仪进行。全站仪测量技术可以直接通过计算机技术建立矿山三维数据自动采集处理的数据处理系统,进行数据的整理、加工和存储,而传统矿山测量技术需要使用手工录入、人工计算,为此,采用全站仪作为测量技术,一方面减少了矿山测量人员的工作量,另一方面也提高了矿山测量数据的准确性。

四、数字测图技术在矿山测量中的使用

数字测图主要包括现场数字测图和原图数字化两种方法,我国主要使用AutoCAD进行数字测图,AutoCAD主要应用在矿山测量的内业工作中,主要负责把矿山外业作业采集的数据进行精确的计算之后,经过AutoCAD在图纸中显现出来,并标明测量点和线之间的距离,线与线之间的夹角,最后进行绘图,根据显示的导线点与其他点或者线之间的距离巷道的长度绘制矿山的巷道。使用数字化测图技术在很大程度上降低了矿山测量人员的工作强度,提高了数据处理的效率,保证了绘图的准确性。

五、地理信息系统在矿山测量中的使用

地理信息系统在矿山测量中的使用分为三方面,首先,矿山的测量人员可以充分利用地理信息系统的数据管理功能,有效的将各种异原数据进行聚集,创建多源数据找矿模型,为实际工作提供准确的数据参考;其次,测量人员可以利用地理信息系统中的三维地学模拟技术,创建三维矿山,精确矿体的范围,圈定地下的地质体,保证科学指导矿山的开发和生产;最后,矿山管理工作一般会涉及多个方面,诸如矿山设计、开采;沉降监测;巷道开挖以及环境评价等等,矿山的测量人员应充分使用地理信息系统的信息管理功能,创建信息管理系统,给矿山管理的各个环节提供有效的参考,充分发挥地理信息系统的作用,提高矿山管理工作的有效性和科学性。

目前,矿山测量中使用的新技术主要有全球定位系统、数字测图、遥感技术、地理信息系统等,这些新型测量技术的应用,一方面提高了矿山测量的工作效率,另一方面增强了矿山测量的精确度,对提高矿山测量的质量发挥了重要作用。

结语:

测量技术的不断发展进步,促进了矿山测量的发展和进步,基于新型测绘技术的矿山测量,逐渐形成了集数据采集、处理、输入、输出、分析于一体的技术系统,为矿区的开发积累丰富的基础性材料,保证矿山开采的科学性,促进矿区开发的可持续性发展。

参考文献:

[1]邱本立,周青青,王建有.数字化测量技术在矿山测量的应用[J].中国新技术新产品,2010(19).

[2]史华林.工程测量中数字化测绘技术应用[J].中国新技术新产品,2010(23) .

第7篇

关键词: 测量;矿山储量地质测量;三维激光扫描技术

中图分类号:TN247 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2014)05-0320-02

0 引言

众所周知,露天矿生产比较特殊,因此,与其相应的测量工作也有自身特点。但随着测绘技术的不断发展,露天矿的随时采挖和采挖后泥土填补,都要求测量能及时跟上,而常规仪器的精度和效率已经不能满足当前矿山测绘的效率和精度要求。[1][2]

三维激光扫描技术是一种新的测量技术。它能够在比较复杂和危险的现场和空间对被测物体进行多方位快速扫描测量,并直接获得激光点所接触的物体表面点的三维坐标、反射强度等信息,形成点云数据。[3]由于受传统测量手段的影响,我国矿山储量、开采量等数据一直处于不精确状态,而三维激光测量技术的出现和发展能够为矿山测量的理论与技术实现这一目标提供良好的技术保障。

1 露天矿测量概述

露天矿测量的主要目的是矿山储量地质测量,就是以矿山的矿产勘查报告、储量核算报告和上年度矿山储量年报等资料为基础,运用实地测量及矿山采样测试、地质编录等技术手段,通过一系列资料整理,粗略估算本年度矿山的有效开采量、平均损失量以及资源储量变化量,编制本年度矿山资源报告。它最核心的工作就是解决矿体的测算精度和历年相关储量数据的一致性、连续性问题。因此,必须要搞好矿山储量的动态监管,建立以资源消耗量为基础的矿产资源补偿费征缴制度,其核心工作是要采用满足《规范》精度要求的测量技术和方法。

2 常规测量技术的缺点

2.1 测量精度低 矿山开采面的不规则性和常规地质测量选取特征点采集数据的局限性对测量成果的精度影响较大,主要有以下几个方面:①测区地形的复杂情况;②特征点选取的位置;③特征点分布的密度;④计算模型的选择。在平坦的矿山开采面上作业,都有一定保证的,但对于采掘面十分复杂的露天矿山来说,有很多地方岩壁陡峭,作业人员根本无法到达,因此特征点的选取位置和密度就不能得到满足。根据《地质矿产勘查测量规范》的技术要求,其剖面点的高程中误差不得超过1/3等高距。目前,在实际的工作当中,矿山的开采储量都是经过补做外业工作或多次核算来完成的。由此可见,常规矿山地质测量技术的落后已经严重影响了矿山储量的可信性,制约了矿山储量动态监管的实际效果。

2.2 测量速度慢 常规的地质测量技术受外界条件、人员和仪器的影响较大,速度比较慢。通常,一个作业小组完成一个矿山的全部测量工作需要两天,而矿山储量动态监管要求时效性很强,一般的作业时间只有九十天左右,这样,一个作业小组只能测量四十多个矿山,可以看出,传统地质测量技术是很难满足矿山储量动态监管需要的。

2.3 安全隐患多 露天矿开采面有诸如落石、陡峭的山体、不稳定的矿体等不安全因素,这样,测量人员的工作环境就很危险。然而,无论采用什么样的安全措施都无法从根本上消除客观存在危险,最好的办法只能是远离开采区。

2.4 直观性差 常规的地质测量技术采用的是数据报表,并没有与数据相对应的矿山图像,因此,监管人员无法直观了解矿山的实际开采状况。

3 三维激光扫描技术的原理及特点

3.1 三维激光扫描技术的原理 三维激光扫描仪是一个高级的非接触式空间结构测量系统。通过发射红外线光束,一旦接触到物体,光束立刻被反射回扫描仪,扫描仪将获得激光点所接触物体表面的信息进行处理并自动存储和计算,获得点云数据。对于扫描物体表面测量点Mj,每个完整扫描会产生点云的三维坐标(Xm,Ym,Zm)。代表一个点云∑Mj(Xm,Ym,Zm)作为扫描结果,其中

3.2 三维激光扫描技术的特点 三维激光扫描技术为矿山测量提供了重要的技术手段,与常规测量相比,它具有以下特点。①非接触测量,能够对任意物体进行扫描;②采样速度快、密度高,时效性和精度有保证;③数据处理快,能够快速将现实世界的信息转换成可以处理的数据;④数字化采样,兼容性好,其输出格式可直接与CAD、三维动画等工具软件对接。⑤可与外置数码相机、GPS系统配合使用,大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围,对信息的获取更加全面、准确;⑥结构紧凑、防护能力强适合野外使用。目前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮,对使用条件要求不高,环境适应能力强,适于野外使用。

4 三维激光扫描技术在露天矿测量中的应用

4.1 三维激光扫描仪工作流程简介 ①要进行实地踏勘,根据测区的实际情况,选择若干个能够长期保存的控制点,合理布设扫描测站;②按照工作计划进行数据采集工作。在控制点安置仪器,按仪器的操作要求在实地获取点云数据;③对采集好的点云数据进行统一坐标系统、拼接、去噪等预处理;④建立三维影像模型;⑤根据工程的实际需要计算相关数据。

4.2 提交的主要测绘成果 通过建立真实的三维模型,匹配真实影像数据作为模型纹理形成的矿山扫描影像;点云数据和矿体的三维模型;在三维模型的基础上,通过测绘技术手段完成的大比例尺矿区地形图和地质图;根据矿产分布、作业能力和技术手段绘制矿山开采区块分析图;地形、地质测量的成果质量分析报告。

5 应用实例

以上对三维激光扫描技术和三维激光扫描仪进行了介绍,下面结合实例分别用三维激光扫描仪和普通测量仪器对两个露天矿进行测量,测量分四个组同时进行,每个矿均安排两个组,分别采用不同的测量方法,根据实地情况,简单分析如下:表中是两个大型露天矿采用两种测量方法分别得出的数据。矿A的开采面坡度变化小比较规则,矿B的开采面坡度变化大比较复杂,具体数据如表1。

通过此表,可看出以下几点:①三维激光扫描技术可以在短时间内获取大量测量点,获得更加严密、真实、客观的点云数据,从而可以大大提高露天矿山地质测量精度;②三维激光扫描技术能够大大节约人力和时间;③三维激光扫描技术能够将数字高程模型与获得的影像融合,这是由于该技术融合了动态分析技术;④从测量结果上来说,三维激光扫描技术获得的结果比传统技术获得的结果更加稳定可信。

参考文献:

[1]童光煦.高等采矿学[M].北京:冶金工业出版社,1995.

第8篇

【关键词】测量技术;矿山测量;问题及创新

0.引言

矿山测量是综合运用测绘、采矿和地质等多学科的理论、技术与方法,研究矿产资源勘查、规划设计、建设开发和生产经营过程,从地面到井下,从矿体(煤层)到围岩,从静态到动态的空间信息采集、处理、表达、利用,据此解决资源合理开发与资源环境保护问题的一门科学技术。我国是一个矿业大国,可持续发展及利用信息技术改造传统产业的要求给本学科的发展带来了机遇与挑战,使其研究领域及重要性不断得到扩展与增强。

1.矿山测量技术现状分析

矿山测量技术从发展初期到现在经历了很大的发展过程,在仪器和方法方面进行了很大的变革,主要用的仪器有水准仪、经纬仪、全站仪以及GPS RTK。由于篇幅有限不能详细阐述,以下仅介绍目前矿山测量常用的一些测量方法。

1.1露天矿测量的方法

以前使用方法普遍是用水准仪和经纬仪。水准仪主要是用矿区地形图中的水准测量,按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪。本世纪初电脑型水准仪也己经应用于实践。电子经纬仪采用光栅增量式数字角度测量系统,使用微型计算机技术进行测量、计算、显示、存储等多项功能,可广泛应用于国家和城市的三角控制测量、铁路、公路、桥梁、水利、矿山等方面的工程测量,以及建筑、大型设备安装和地籍、地形等多种工程测量。

露天矿测量的方法现在发展到了效率高、工作量大、精度高的摄影测量方法和声波定位法。

1.2矿井定向测量方法

传统的方法采用的是经纬仪定向,并且用钢尺量距,全站仪的发展使得定向、测距一气呵成。

矿区的地形图测绘、控制网的布设以及井下的联系测量和贯通测量都离不开全站仪。全站仪的发展经历了从组合式到整体式的发展过程,随着计算机技术的不断发展与应用,全站仪拥有了全新的发展方向一电脑型全站仪。

1.3矿井高程测量方法

矿井高程测量方法是长钢尺法和长钢丝法,技术的发展使得测深仪得到了很好的使用。

1.4井巷掘进测量方法

近年来竖井及巷道的掘进速度不断提高,这要求测量人员能够及时给出掘进方向以指导施工,超声波测量法、偏光法、竖向水准测量法和摄影方法给井巷掘进测量提高了进度。矿山测量仪器和矿山测量方法是相辅相成的,仪器的发展推动了矿山测量技术的发展,矿山测量技术的改革反过来又推动了仪器的发展。

2.矿山测量技术存在的问题分析

虽然我国矿山测量技术得到了发展和进步,但是仍然存在不足和问题,主要体现在以下几个方面:

2.1对矿山测量基础的重要性认识不足

矿山测量作为矿山生产建设中不可或缺的一项重要技术工作,其成果不仅要服务于矿山的生产建设,而且是矿山安全生产的重要保障。然而,由于之前我国矿山企业受到市场经济的冲击,普遍将“最大化追求利润”作为企业的根本目标。这种社会背景使得矿山行业忽视了基础工作的重要性,尤其作为辅助作用的矿山测量技术力量受到严重影响,矿山测量工作者的权力和地位大大降低。

2.2矿山测量人才流失严重

矿山测量工作条件艰苦,危险性高,再加上有的地区待遇差,使得大量的测量人员流失到其它岗位,使我国的矿山测量技术力量受到严重削弱。

2.3相关技术支撑不足

对于卫星空间定位技术、地理信息技术、遥感技术以及计算机技术等,这些技术不仅仅作为整个测绘学科的核心力量,并且也作为在矿山测量领域中十分关键的核心技术,这些技术在我国矿山测量中的实际应用与理论的研究还不够完善,计算机数据处理和电子速测仪、机助制图、卫星定位技术、数字矿山的摄影测量以及遥感技术等已经用到了但还没有广泛应用。

3.矿山测量技术的创新

我国矿山测量仪器正向着多功能、小型化、数字化和全自动化方向发展,可以预见,智能化全站仪将迅速取代测距仪和电子经纬仪,成为矿山测量的常规仪器。数字化水准仪和自动化陀螺仪从根本上解决了水准测量和陀螺观测的全自动化问题,它不仅降低了测量人员的劳动强度,提高了测量精度,而且输出数字化测量成果,为全面实现矿山测量自动化系统提供了硬件设施。

我国的矿山测量工作必须与国际先进的测绘技术接轨,必须实现从矿山地理信息系统的采集、存储、处理、变换、交换、管理以及内业成图等全部自动化过程。因此,必须研制开发地面、井下通用的防爆型电子仪器。由于全国各煤矿的生产规模,现代化水平和经济效益各不相同,目前应针对全国矿山测量的现状,开发和生产多种类型的防爆测绘仪器,以适应现场的不同需求,为此,根据笔者的分析,在近几年内矿山测量仪器的开发方向有如下几个方面:

(1)测距仪和电子经纬仪均属过渡性产品,智能化全站仪将是我国矿山测量仪器开发的热点,客观上讲我国在全站仪的开发上与国际先进水平相差很大,国内全站仪刚刚推出,其性能和可靠性尚需得到进一步的检验,因此开发完全国产化的防爆全站仪在现阶段还很困难,目前应先走防爆改装的道路,以满足目前煤矿生产的需求。待时机成熟时,再生产全部国产化的防爆型全站仪和相应的矿山测量软件。

(2)对于经济效益较差的煤矿而言,防爆测距仪仍是近期选择的主要仪器,如配备手工记录的防爆型电子手簿,亦能实现井下测量数据采集的自动化,因此应生产质量稳定可靠、精度适中、体积小、重量轻的国产防爆测距仪,以满足现阶段中、小型煤矿对防爆测距仪的需求和部分煤矿老防爆测距仪的更新换代。此外,应加快开发不用反射棱镜、测程在100m左右、分米级精度、价格适宜的便携式测距仪,用于采区测量和验收测量中,以提高工效。

(3)我国自行生产的陀螺仪自动化程度较低,应在原防爆陀螺仪的基础上,开发相应的数据记录、计算的硬件和软件,构成自动化陀螺仪。磁罗盘因受矿物和金属支架的干扰,其使用范围受到很大的限制,研制精度较低、体积小、重量轻、定向时间短、携带方便的陀螺罗盘代替磁罗盘,用于采区测量,是今后陀螺仪发展的另一个方向。

(4)完善和开发各类新型的半导体激光指向系列产品,形成规模化和产业化。我国在激光指向类产品上品种单一,应加快开发满足各类生产需要的专用指向产品,特别是长距离的竖井自动铅垂仪。此外,应加速开发自动化的竖井变形检测仪器,用于测量各种因素造成的巷道变形,以代替手工方式进行竖井变形监测。

(5)加速开发适合于煤矿井下条件、便于瞄准的反射棱镜系统以及井下防爆无线电通讯系统等测量附属设备,以提高工作效率和精度。

4.结论

我国的矿山测量技术的发展是与社会的需求和科学技术的发展、进步密切相关的,并且显示出不同的时代特点和内涵。现在,矿山测量技术己经在矿山形成和采矿、地质、环保、计算机技术与应用等相互独立,又彼此渗透、交融的态势。为了完善和发展矿山测量技术的科技体系,需要不断创新,揭示和研究学科的新概念。(1)加强矿山测量技术的多元性、系统性和综合性。(2)高新技术与传统技术相结合。

【参考文献】

第9篇

关键词:矿山,矿山测量,地理信息系统,矿山测量工程化

 

1.数字矿山及其战略意义

所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等,在矿山企业生产活动的三维尺度范围内,对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理,根据实际的应用要求,建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统。从而将企业的安全生产与经营管理业务流程数字化并加工成新的信息资源,迅速准确地提供给各层次的管理者及时掌握动态业务中的一切信息,以做出有利于生产要素组合优化的决策,使企业资源合理配置,从而使企业能够适应瞬息万变的市场经济竞争环境,求得最大的经济效益。特别是在矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警、决策等方面发挥重大作用。

2.数字矿山的特征和基本组成

基于DM的定义,DM应具有以下六大特征:以高速企业网为“路网”;以采矿CAD(MCAD)、虚拟现实(VR)、仿真(CS)、科学计算(SC)与可视化(VS)为“车辆”;以矿业数据和矿业应用模型为“货物”;以真三维地学模拟(3DGM)和数据挖掘为“包装”;以多源异质矿业数据采集与更新系统为“保障”和以矿山GIS(MGIS)为“调度”。DM的最终表现为矿山的高度信息化、自动化和高效率,以至到无人采矿和遥控采矿。

DM的基本组成可大致为采集系统、调度系统、功能系统、包装系统和核心系统五部分。

⑴采集系统

负责数据采集与处理,包括测量、勘探、传感和文档四类基础数据采集子系统;其关键是所有数据的数字化。科技论文。

⑵调度系统

指MGIS,负责提供拓扑建立与维护、空间查询与分析、制图与输出等GIS基本功能,并进行数据访问控制、开放接口和生产调度与指挥管理等。科技论文。科技论文。

⑶功能系统

负责提供各类专业模拟与分析功能,包括MCAD、VM、MS、SC、AI和SV等。

⑷包装系统

负责提供3D空间建模工具、多源异质矿山数据的空间融合环境和数据过滤、组合与封装机制,包括3DGM和数据挖掘工具。

⑸核心系统

负责统一管理数据和模型,决策分析与支持等。

可以看出,数字矿山的核心是数据。与矿山相关的地理空间数据仓库和属性数据仓库是DM的基础。地理空间数据仓库用来管理海量的井上、下矿山地物的几何信息、拓扑信息。属性数据仓库管理与之相关的矿山属性信息,必须建立好矿山地理信息系统(MGIS)。在此基础上再建立相关模型仓库,管理各类为矿业工程、生产、安全、经营、管理、决策等服务的各类专业应用模型,如开采沉陷计算、开采沉陷预计、顶板垮落计算、围岩运动模型、储量计算、通风网络解算、瓦斯聚集模型、涌水计算等。数据仓库所管理的海量数据与模型仓库所管理的矿业模型,就是可以被各类“车辆”在DM“路网”上运输的数字“货物”。因此,在数字矿山建设中,矿山测量的重要工作和作用就是建立全面的地理空间基础信息系统及地理空间应用系统。做好基础数据的采集、组织、管理和利用将会给其他设备和生产信息的加载与集成提供统一的地理空间位置平台。

3.矿山测量任务

矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性,曾单独为一个专业,它的发展和进步与三个方面密切相关:一是采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是测绘科学技术与仪器设备的发展;三是其它学科的发展与影响。矿山测量工作者担负着矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图,矿体几何,储量管理及开采监督,开采沉陷观测及开采损害防护等任务。近十多年来,资源、环境、灾害和人口问题成为人类社会发展的四个重大问题。国内外资料表明,矿山测量工作者在矿区和工矿城市环境的动态综合监测,环境评价,及矿区环境信息管理,矿区开采信息管理系统,开采沉陷区综合治理等方面做了大量的工作,起到了重要作用。

目前,以3S为主导的空间信息技术将逐渐应用于矿山测量及矿山建设与生产中,对现代化采矿工业起到优质高效服务和辅助决策的作用。现代矿山测量的主要任务可概括为:在矿山勘测、设计、开发和生产运营阶段,对矿区地面和地下空间资源(以矿产资源和土地资源为主)和环境信息进行采集、存储、处理、显示、分析、利用,为合理有效的开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务,为工矿区可持续发展服务。

4.主要研究内容与目标

在数字矿山建设中,就矿山测量而言,除常规的矿井建设、生产中的测量任务之外,应特别重视以下的研究:矿图数字化与数字化成图—自动化矿山地学信息采集系统;矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统; GIS和GPS(全球定位系统)结合及其在矿山开采环境监测与治理中的应用—矿山开采环境实时监测系统;矿山环境信息系统的质量模型及其精度不确定性处理—矿山开采环境信息系统的误差分析系统。

4.1矿图数字化和数字化成图—自动化矿山地学信息系统

矿图数字化和数字化成图将成为矿山GIS数据采集的基本手段。实现数据采集自动化是降低矿山GIS成本的重要途径。综合利用不同的数据源(井上下测量、数字化矿图、地勘信息、航测遥感信息等)、建立适合矿山各类应用的基础地理空间信息数据库及分层信息(包括设备位置及属性信息),建立好矿山地学信息系统。同时注重模式识别和专家系统理论。研究的最终目标是实现矿图数据采集、识别和处理的自动化。

4.2矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统

矿山开采环境综合评价与治理不仅包括传统的开采沉陷预测与安全开采方案评估,矿区塌陷区综合治理与动态环境评价、矿区土地管理与区域规划等内容,更重要的是采用GIS技术手段。针对矿山开采空间状态是随时间和生产发展而变化的特点,在现有GIS数据模型基础上,研究适用于矿山开采环境的空间和时间综合四维数据模型,建立有效的矿山地理信息系统。该系统应达到如下目标:

①实现各类地质采矿条件下开采沉陷的四维动态模拟,为矿山开采沉陷的综合治理(建筑物保护、安全开采方案、保护煤柱设计,采动滑坡治理等)提供依据;②实现矿区生产管理的动态模拟,为主管部门提供决策咨询;③实现矿区土地资源(地面覆盖物、地下管道工程、塌陷区生态复垦)自动化管理,为矿区开采环境的综合评价与治理提供依据。

5.结论

随着矿山生产的发展和科学技术的进步,矿山测量向工程型转化是矿山测量事业发展的必然。即矿山测量职能除着重现代测绘仪器在矿山生产中的研究应用外,将由单一纯工程服务型向工程服务决策型转化,矿山测量工作者的素质应由专门人才向一专多能及工程型扩展。矿区经济要可持续发展,必然要求交通运输、工业、农业及相关领域可持续发展,必然带来矿区采动,地表建设如厂房、高速公路、楼群建筑等新的疑难问题,采矿工程、矿山测量工程、岩土工程相结合来解决这类新型边缘问题势在必行,矿业可持续发展过程必然是矿山测量工程化发展过程,也是多学科穿插重新组合形成新门类学科的过程。矿山测量工作者将在矿山边坡工程、矿山地压控制,开采沉陷及采矿地表建设、岩石动力学问题等发挥较重要的决策职能。

参考文献:

[1]郭进伟,武先利. 数字矿山系统分析与建模[J]. 煤炭经济研究, 2009, (08) .

第10篇

关键词:矿山测量;测绘新技术;应用;

中图分类号:O434文献标识码: A

前言:

测绘新技术有着自身独特的优势,其持续的发展趋势不容小觑,在未来的时间里将会为我国的矿山测量工作提供极大的便利。与此同时 ,这一技术的应用范围也必然将在未来的发展里获得进一步的扩大 ,进而为我国的经济发展提供更多的贡献。下文就对矿山测量中的测绘新技术的含义、现状以及应用进行一个详细的阐述。

1. 测绘新技术含义

测绘技术是凭借着信息技术、互联网技术与通信技术快速发展的春风获得进步的。不仅如此 ,不论是测绘工程的技术体系还是研究人员的研究范围都围绕着新时期的经济发展的要求做出相应的改变 ,例如以高新技术为重要载体 ,打入日渐激烈的市场竞争中来探寻立足之地。所以 ,引导测绘行业变为我国的信息关键产业之一早已成为重要趋势。与此同时 ,服务的范围与对象都获得了扩展 ,一改之前单一性的控制、测图以及地形图制作等工作内容 ,反而将国防建设与国家的社会发展作为未来的发展方向。不仅如此 ,还和包括空间数据在内的多个领域建立起了紧密的联系。现今 ,在信息时代持续快速进步的条件下 ,测绘新技术在数字化信息发展中的作用必将越来越重要。

2.测绘技术的发展现状

测绘技术在全球卫星技术的发展下得到了很大的提高。目前使用最广泛的测绘技术是3S 技术,它是由空间技术和其他相关技术相结合而发展来的,其中 3S 技术指的是 GIS(地理信息系统)、RS(遥感)、GPS(全球定位系统)。3S 技术使得在工程测量中的传统测绘技术得到了很大的改进,给矿山工程测量带来了很多的方便。即传统的测绘技术是通过纸质或类似介质对地图进行编制、更新和生产,来指导后续工作的进行,而 3S 技术以及新产生的测绘技术则是通过卫星进行数据的采集,再结合计算机技术对数据进行处理和管理,测绘人员只要在室内借助计算机和先关配套的辅助设备就可以将通过卫星获取的遥感影像、数据进行几何信息和物理信息的提取和转换,绘制出数字化地理信息产品,满足生产的需要。这种数字化的地理信息易储存、传递方便快捷、有更高的灵活性,可以有效地提高工程测量的效率,为测绘技术注入新的活力。测绘技术的服务对象和范围也在不断地矿大,已由原本的制作基本地质地形图,扩大到各个领域。它对于信息化社会的建设具有重大意义。

3.矿山测量中的测绘新技术应用

(1)惯性测量系统在矿山测量中的应用

惯性测量系统是一种由陀螺平台和加速度计等惯性器件组成的,适应于测定载体的姿态和空间位置及重力场参数的测量系统,具有自主式,快速多能和机动灵活,全天候等优势,能够为工程测量和矿山测量作业及大地测量的全能型和自动化提供新型的技术手段,惯性测量系统是利用惯性的导航原理,以同时间获取多种大地测量数据,比如经纬度,方位角,高程,重力异常和垂线偏差等进行测量的技术,惯性测量系统在测绘领域的目标包括管线监测,地壳形变,地表沉陷观测,定位;控制测量,比如对已有的控制点的加密,航测控制和检核; 地震,重力测量,地球物理研究; 井下定位和各种建筑,工程的测量; 井筒和罐道梁的垂直性监测等等

(2)矿山测绘工具的进步

现在我们的矿山测量人员所使用的最广泛的测绘工具就是全站仪。全站仪作为一种集成了多方面科学技术、新研究成果的综合化。自动一体的工具,其自身所具有的高度的自动化,是其较其他测量工具所拥有的巨大优势。在实际的运用中只需要采集到足够的数据进行录入,自身就会根据相关数据进行运行,在地面测量和地形地势的测量方面起到了很好的应用效果。极大地便利了矿山测绘人员。同时全站仪的发展向着智能化前进,在全球测量领域中都占有着重要的地位。因为全站仪兼具了经纬仪和测距仪两种仪器的功能,其得出的结果以数字的形式体现,同时与其他的设备能够进行实时的数据传输,简单方便,同时性能也比较稳定。在矿山的实际测量中,全站仪与计算机相互合作,得出来的矿山三维立体影像,直观而生动,在相关数据的收集整理方面有着简便操作,这样,面对着地质的变化,只要简单进行数据的收集和整理,就可以在短时间内重新绘制出新的矿山测量图,既节约了人力成本和时间,又保证了速度和精度。

(3)遥感技术在矿山工程测量中的应用

遥感技术是通过从远的距离感知目标地物自身辐射或者反射的电磁波、红外线、可见光,对目标地物进行探测和识别的技术。在进行矿山工程测量时,遥感技术的应用是很多的,利用遥感技术进行大面积的测量,判断整个矿山的概况。遥感技术时效性非常强,可以及时有效地对目标地物进行测量,将实时数据信息储存在内存卡内,或传送给数据处理人员。利用遥感技术,可以得到不同类型的比例尺地形图,并且将这个比例尺地形图作为施工的凭证,不仅可以增强矿山施工的整体效率,而且可以进一步提高施工质量。

(4)空间信息技术即全球定位系统,遥感,地理信息系统,

其主体和核心就是 3S技术,其中,遥感主要包括航空遥感和卫星遥感两种,航空遥感作为地形图测绘的重要方式,已经在实践中得到广泛的应用,并且卫星遥感用于测图也正在研究之中,并取得了意义重大的成果GPS 作为一项能够引起传统测绘观念重大变革的技术,已经成为最具潜力的全能型技术,是大地测量的技术手段,在控制测量,工程测量,环境测量,防灾减灾,矿山测量及交通运输工具的导航等方面都发挥着举足轻重的作用,再者,与传统的测量技术相比,GPS并没有严格的控制测量的等级划分,因此,不需要考虑测点间的通视和造标,也不存在误差的积累,还可以同时间进行三维定位,具有全天候,高精度和高灵活性的优势,对于误差来源,数据处理和在外业测量模式等方面是对以往的测绘理念的革命性的转变,地理信息系统是一种对空间地理的分布有关的数据进行采集,管理,处理,分析的计算机技术系统,其发展和应用对于测绘科学的发展意义深远,可谓是支撑现代测绘技术的技术大厦。

(5)地理信息系统技术在矿山工程测量中的应用

地理信息系统技术是在计算机软、硬件系统的支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统技术在矿山工程测量中的应用主要是在为矿山创建合理的矿山管理系统、利用模拟技术建立三维矿山和建立合理的多源数据找矿模型三个方面。矿山专业测量人士,可以有效地管理地理信息合理的应用功能,使建立的信息系统逐渐的完善。矿山管理包括很多方面,即:环境评估、检测沉降、土地复垦、港道开挖,采矿和矿山设计等方面,工作人员进行测试时,充分地利用地理信息管理系统进行矿山工程测量,提高管理的各个方面的效率。其次,利用三维仿真技术,使矿山三维模型是近似合理的,然后保证描述的客观性,充分体现 3D 的概念。然后,负责矿山工程测量的人员就可以通过建立的三维模型,获得更为精确地矿山分布范围,了解矿体的整体布局。施工人员在了解矿体分布的情况下,可以准确的圈定地下地质体,从而保证矿山生产工作科学有效的开展。将来自多源的数据有效地进行聚集,以便进行数据分析,创建一个多源数据的找矿模型,这样就可以是矿山工程测量工作顺利进展。因此,矿山工程测量过程中,多源数据的分析便于建立合理的找矿模型,通过模拟系统进行找矿流程的模拟,在实际的施工过程中,将会提供相对准确的数据,确保找矿工作的有效进行。

4.新技术运用下,矿山测量所面对的现实问题和解决办法

由于大量新技术的诞生,新成果的运用,相关学科的发展总是较其慢一拍,这也就导致在实际的运用过程中,出现相关软件不会运用、数据的录入不准确,最终得出的相关结论与实际存在着差异性的现象。同时在错误的数据下建立的模型,对相关工作起到了误导的作用,这也是不得不重视的实际问题。

解决办法:加强相关工作人员自身的知识储量的提升,和其他学科教授人员进行沟通学习,多部门多单位同时进行经验和知识的交流,在探讨中加深对于本学科领域知识的掌握程度,利用知识迁移的正迁移,达到更好地引导和促进作用,来为矿山测量事业增添新的助力。

结束语:

矿山测量技术扮演着不可或缺的角色 ,不论是在还是在金属矿山的生产方面都起到了非常关键的作用。在社会主义发展的新时期 ,要想更好的完成矿山测量任务就需要最大限度的发挥现代测绘仪器和技术的作用。在测量过程中 ,要以矿山的实际状况与相关需要来使用高水平的现代技术 ,从而更好的加快我国矿山测量的改革进程与快速发展。

参考文献:

[1] 张连贵,梁广泉.测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用研[J].地矿测绘,2004(02).

第11篇

关键词:遥感 矿山 资源 监测

一、遥感技术在桂西铝土矿矿山管理中的需求分析

矿产资源是我国社会经济发展的重要物质基础。长期以来,我国矿产资源开发利用比较粗放。桂西铝土矿矿山在开发利用矿产资源开发管理存在一些突出问题:矿产资源规划执行情况不清,缺乏客观、有效数据等;矿山管理缺乏实时监控;违法盗采行为频繁发生;矿区生态环境破坏严重,周边生活环境问题突出,水质污染、环境破坏等严重影响了人民生命财产安全和正常生活秩序。

(1)桂西铝土矿矿山地貌总体为岩溶地貌。矿体厚度不大,埋藏浅,有的于地表,一般有表土层覆盖,适宜于露天开采,土层质地疏松,一般采用液压反铲等直接进行回采。矿山点多面广,地形地貌复杂,道路条件简陋,铝土矿现场监督管理力量薄弱。(2) 随着铝土矿需求加大、价格居高不下,部分地区的地方保护主义盛行,违法开采行为、跨界盗采频繁发生,却难以及时发现与全面遏制。政府职能部门以及矿山企业难以对矿产资源实施更为有效的保护。(3)桂西铝土矿矿山生产中产生的大量尾矿泥浆储存于排泥库。排泥库周边有村落、农田、生活用水泉眼等。目前,尾矿泥浆脱水固化技术(如:压滤成泥饼存放)尚未达到合理的成本价值,广泛应用前景不容乐观。矿区所在地为喀斯特地区,岩溶发育,泥浆易渗漏,易影响地下水系及周围环境,是矿山企业的主要危险源之一。排泥库泄漏、污染事故波及面广,对社会影响大,持续时间长。另外,排泥库面积宽广,容量大,监控与排查工作主要靠相关工作人员现场巡查,工作受天气影响时间大,效率低。(4)随着生产的推进,桂西铝土矿矿山征地、租地范围放射性展开,剥离区、回采区、采空区、复垦区更加分散凌乱,相互交错繁杂,给矿山的管理带来了新的挑战。目前政府对桂西铝土矿资源开发状况的掌握采用逐级统计上报、群众举报的模式。

综上所述,职能部门急需对桂西铝土矿资源开发利用状况、环境和划执行情况实施调查与动态监测,以适时地获取客观基础数据,形成综合分析、评价报告,为有保持桂西铝土矿资源的可持续开发与利用,维护桂西铝土矿秩序以及综合整治矿区环境等提供技术支撑及决策依据。同时,为桂西铝土矿矿山企业科学办矿、依法办矿提供重要可靠的信息。

二、遥感技术在桂西铝矿山管理中的应用前景

遥感技术作为集空间电子、光学、计算机、生物、地学、通讯科学为一体的现代化高技术领域的重要组成部分,具有较大面积同步观测、时效性、综合性等特点,应用研究涉及广、类型多。在桂西铝矿产资源地质资料获取中的应用已取得了许多成功的经验。

(1)航空遥感技术的发展将为矿山矿产资源调查和监测提供有力的技术支撑。近年来,航空遥感技术得到了飞速发展,高精度航空定位定向系统、机载激光扫描系统和数字航空摄影等技术在矿产资源调查与监测工作中发挥重要作用。高精度航空定位定向系统在获取影像的同时,同步记录传感器的三维空间信息及三轴姿态信息,能直接进行航空影像的空间地理定位,为航空影像的进一步应用提供了快速、便捷的技术手段。机载激光扫描系统是一种采用激光测距技术直接从飞机平台上获取地物空间位置信息的精密设备。该设备结合专门的软件处理即可获得地表的、及地表面模型。这些模型数据可广泛应用于矿山资源管理、复垦还地、排泥库及其周边环境监测。综合利用这两个系统,可以迅速获取调查区的航空影像资料,制作正射影像图和三维仿真影像,为矿山管理工作提供准确的基础资料。

(2)卫星遥感技术的商业化同时其分辨率持续提高。卫星数据价格逐步降低,卫星遥感空间分辨率从2.5米到0.61米,应用在不断扩大。中等分辨率遥感图像(中巴卫星数据、TM卫星数据等)能显示露天开采铝矿山、尾矿库,大范围的积水塌陷坑,大规模的固体废弃物堆,土地、植被的大规模破坏以及大范围的水体污染及烟尘污染等,适合职能部门对矿区大环境进行宏观监察管理。高分辨率数据(如SPOT―5)或QuickBird遥感图像能显示开采矿山具体布局、及细小土地占有等细节内容,适合对所圈定地区内的环境破坏具体细节进行详察。

(3)干涉雷达技术的日益成熟。该技术利用电磁波的相干原理,获取其复图像对。通过理论计算,可以精确地测出图像上每一点的三维位置,提取变化信息。其主要一个优势是主动式全天候、全天时作业,测量结果具有连续的空间覆盖。该技术的测量精度达到级,将在桂西铝土矿矿山资源管理、排泥库灾害防治监测等方面发挥重要作用。

(4)矿产资源调查的经济危险性评估将成为其发育环境遥感调查的重要内容。随着可持续发展战略的实施,人与环境的协调发展成为当代中国经济和社会建设的主旋律。对资源环境的经济危险性评估,将成为遥感调查的重点。

(5)矿产资源调查研究新技术将得到迅速发展。利用遥感技术配以地理信息系统、全球定位系统,快速获取基础资料,并结合地质、地形资料,形成三维空间表达,并依此为基础进行矿产资源管理以及相关分析,将成为今后矿产资源调查遥感技术的重要研究内容。

三、小结

近几年来,地理信息系统、全球定位系统广泛推广,计算机技术更趋完善,应用遥感技术为桂西铝土矿山管理工作提供信息技术支撑不仅可行,而且其范围不断扩大。随着遥感技术及理论的进一步完善和遥感影像分辨率的不断提高,遥感技术为科学办矿、依法办矿提供有力信息资源,为桂西铝矿山管理带来革命性的进步。

参考文献

[1] 黄亮,宋淑光,王晓敏,浅谈3S技术在矿山测量中的应用[C],全国矿山测量新技术学术会议论文集,2009,8,16-19

[2] 杨承蕊,张和生,遥感技术在我国土地利用调查中的应用[J],科技情报开发与经济,2008,18 ( 1 ):132-133

[3] 王瑞雪,遥感图像在地质灾害调查中的应用[J],昆明理工大学学报,2010,22( 2):17-21

第12篇

关键词:矿山测量;工作效率;方法

中图分类号:C35文献标识码: A

一、矿山测量中的基本理论

(一)矿业工程和采矿技术的发展及其要求;

(二)测绘技术和仪器设备的发展;

(三)其它学科的影响和发展,例如数理科学、经济学地质学、计算机科学、环境科学等。

在我国,以前对矿山测量学科的定义是:矿山地质的勘探、设计、建设、生产运营中的各阶段,并研究测定矿山表面和地下的几何位置,从而获得矿山、矿体开采及开采沉陷的全部空间的几何信息,并及时数据处理和进行分析,同时根据测绘结果编制各种相关比例尺的地下开采图、件矿山地面,研究如何对矿产资源进行合理开采和开采沉陷的技术和理论的学科。并且明确其对矿山的生产中的4个作用:指导作用、参谋作用、监督作用和保证作用。

二、我国矿山测量技术现状

(一)矿山工作者的地位

在中国的近代史中,矿山工作者的地位一直处于低谷,在矿山生产一线中往往扮演着地位低、权力小的角色。矿山测量人员技术水平得不到认可,工作得不到应有的重视。而在矿山产业中却又不能少了测量工作者这个职业,艰苦的工作和不高的报酬也就造成了矿山工作者心理上的不平衡。而矿山工作者的技术水平直接影响测量工作的速度和效率,而且测量工作还与安全生产息息相关。各种矿业一夜间崛起,原本处于发展中的中国,制度跟体质还不完善,而矿山产业又是高利润的新型企业,为了高额的利润,让工作人员用短时间创造高效率,更加体现了矿山测量人员地位低的现象。

(二)对矿山测量基础的重要性认识不足

矿山测量是矿山企业生产建设中一项最重要的工作,是整个计划的核心和根本,没有了矿山的测量和估算,工程将不能有效地进行。但管理者并不顾及测量基础的重要性,将“追求最大化利润”作为矿山企业的目标。在这种情况下,使得矿山企业忽视了测量基础工作的重要性,导致矿山测量技术的发展受到严重影响。

(三)相关技术不完善

在我国矿山测量中,计算机技术和一些高科技技术还不成熟,早期的应用并没有带来完美的效果,但是这也是科技和文化的进步,也是整个测绘学科的核心力量。这些技术在矿山测量中已经得到了应用,但还没有被广泛地使用,其实际应用与理论的研究还有待进一步完善。

三、提高矿山测量工作效率的方法

(一)提高测量图纸要求,确保齐全、准确、及时

测量图纸是生产决策的重要依据,因此,必须严格要求测量图纸的准确性。确保测量图纸在时间上能够及时反映生产动态,内容上能够全面反映矿井井上下生产状况,绘制图面美观、清晰。实际工作中,个别单位不重视测量图纸质量,导致因测量图纸错误而影响正常生产。

要求测量图纸内容齐全,必须按照《铅锌矿地质测量图例》规定绘制测量图纸,确保测量图纸内容完整。实际工作中,个别制图人员不经常下井,不了解实际生产情况,检查工作走马观花、敷衍了事,造成测量图纸不能全面反映矿井井上下生产状况,内容缺失。

要求测量图纸准确无误,测量图纸精度要达到相关要求,能够准确表示井上下之间的对应关系及井下回采工作面之间、峒室、巷道的空间几何关系。建立碎部测量记录,及时记录绞车硐、躲避硐、水仓、车场、横贯等,并及时上图,这对沿空掘巷相当重要。

要求测量图纸及时填绘,及时准确反映采掘工程的动态。特别是相邻矿井正在从事采掘活动时,要及时对相邻矿井的采掘情况进行填图,以防越界。因为相邻矿井开采造成的积水积聚严重威胁自己所在矿井的生产安全。

(二)加强测绘图运用

应用测绘图对于矿山测量的工作有很大的影响,为此,应该加强对测绘图的运用,具体来说,主要可以从如下几个方面着手:其一,保障图纸全面完整,测量结果的准确性和绘制图的完整有很大的联系,为此,在进行图纸绘制的时候应该遵循《测量图例》的相关规定、要求,保证内容的正确性。通过这样的方式使员工树立全面的认识,并使生产状况得到全面的展现。其二,注意图纸精确性,为了达到测量工作的精确,不仅需要保证图纸的精确度,还需要对巷道设计、回采工作的几何关系能够更加精确。其三,确保绘图时效性,时效性也是矿图一个十分重要的内容,各种各样的问题会在矿山测量工作中出现,既存在依靠以往经验可以解决的问题,也包括一些需要进行追踪、探索才能解决的问题。正是因为如此,我们应该根据矿山测量的实际情况,加强对矿山测量工作的认识,从而保障各项工作的顺利进行。

(三)完善测量程序

为了更好地做好矿山测量工作,需要严密的测量程序和计划的支撑,测量工作主要包括三个部分,不但包括前期准备、过程工作,还包括后期保障工作。在前期的准备工作中,不光需要准备好测量所需的设备,还要完成图纸的设计工作;中间过程性工作,也包括诸多的内容,主要包括现场数据测量、计算、现场标定、整理等工作;后期保障工作对于测量程序也十分重要,在这个阶段我们主要进行维护和改进工作。要保证矿山测量的准确、高效,任何一个环节都是十分重要的,各个环节之间彼此联系,图纸绘制完毕之后,需要按照图纸的要求去完成,测量完成之后,需要依照具体情况做出相应的调整和改进,这样才能使测量的要求得到满足。

(四)强化施工标定时的测量工作

1.设计图纸要仔细认真审核,对几何关系要求严格的设计图要进行导线设计和计算,审核几何要素标定的精准度,发现问题要与设计单位及时联系,处理后再标定。

2.施工标定前,认真检查核对所用到的起算资料、数据、点位,必须保证计算和对算资料的结果一致。现场检查、核对标定工作所用的测点点位,对已知边长、已知水平角进行核对,确认点位没有位移后,才能用来进行标定。

3.现场标定时,要认真检查核对。特别是根据巷道设计方向和坡度标定巷道中腰线以及根据导线点确定巷道开切、边坡的位置,必须保证准确无误,至少进行两次,一人标定,另一人检查。标定“指向角”时,标定中线方向后,要重新测量“指向角”,以检查核对所标定巷道中线方向的精准度。

(五)认真检查、复算原始记录

井下现场测量观测工作结束后,要及时整理并检查现场观测记录,确认无误后,同时观测成果满足要求,才能够进行下一步的计算。但在实际工作中,有的测量人员贪图省事,不全面认真地检查现场观测记录,而是利用现场观测记录中的现成结果,一旦现场观测计算出现错误,最终测量结果必定错误。个别测量工作人员对现场观测记录中记错的记录没有及时标注,使计算者抄录了错误的观测记录资料,导致最终结果出现错误。

必须保证计算结果的准确性,“对算簿”要经测量工作负责人签字后才生效,绘图人员以计算结果为依据进行绘图时,要以“对算簿”的结果为准,有效减少了绘图时利用错误计算资料,导致图纸错误的情况。实际工作中,一些工作人员在没有仔细检查“对算”结果是否正确,就草草提供数据,或者只核对最终计算结果,而未逐个核对计算过程中可利用的中间结果,造成中间结果错误,最终就会造成工作失误。

结束语

从以上测量工作的技术因素分析得出,要提高矿山测量的工作效率,避免工作失误,测量工作人员必须严格按照相关规定要求进行操作,日常工作中加强专业知识学习,努力提高业务水平,从已发生的失误和事故案例中汲取教训,总结经验,进一步提高测量工作水平。

参考文献:

[1]时宁宁.论数字化技术在矿山测量中的应用[J].中国西部科技,2010,35:37-38.